水文气候经济建设

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水文循环，大、小、内循环，水文学文献已有论述。微循环充满了水文循环全系统，是水文循环的基础。如图：任一降水点也是蒸发点，反之亦然；在陆地，每一经常性微分用地既是降水微区也是蒸发微区，反之亦然。这种降水蒸发在海湖、地面植物建筑物的微分空间，就位就近所形成的微循环，包括最为优良的陆生“植物体内外的水分循环”，是客观存在的事实。但水文学从未把它提炼出来引导认识与实践。以致贻误了水文气候建设。

在水文循环过程中，水（含冰雪）与汽是互为因果的。人类进化到今天，有必要对水文循环、水汽来一次再认识,以创立新的科学理论。宏观上，大循环、陆空内循环的水汽在大陆未到达的地空（沙漠）属于非良；已到达且降水足够的属良；不够的则为欠良。微观上，凡在大气层的汽交换中，能向低汽密度区，输送有效汽量的属良。由此可认定，海空微、小、内循环和陆空微、小循环都属良，连沙漠也有被这些循环水汽最终制服的可能。因为：地球水汽总量丰富；海空水汽特丰,密度最大；沙漠水汽特贫,密度最小；从海洋到沙漠，中间隔有丰、多、适水与半干旱区，依序组成一个横向水汽密度梯度的传质系统；在分子传质和湍流传质机理下，海空水汽经陆空微、小循环反复储存、再生、积累到相当的密度时，就会自发地渐进沙漠。前述之欠良、非良，将被消除。此乃良性水文循环论之梗概。

再从水汽资源开发利用、更新再生过程和方式的管理层面，将陆空微、小循环做具体设计。第一，地面、河川的坡降决定了两者必须有对于降水、径流的截留拦蓄渗蒸，才能达到水汽密度与地理位置要求，实现良性循环。前者遍布于降水区的地面，以经常性微分用地为单元，含水——土、植物——汽系统和水——房路、土、植物——汽系统。其中大量的绿色植物及为其配置的雨水供给技术、雨水池、鱼鳞坑、水平沟等微型水工，单个水体多在1立方米以下，也有几、几十立方米的，称为地面植物房路水工建筑水。后者为沟河湖小中大型水利工程——汽系统；单个项目流域面积从数千平方米到数十万平方公里，蓄水量从几百到数百亿立方米，称为河川水工建筑水。那些在外流区，经所有河流的梯级坝拦蓄不完的水，才会以陆地径流的形式注入海洋。因此，两者都具备相应于各自建设标准的陆空水汽自主拥有实力，一同加入大气层的汽交换：赚海空、富自己、输内陆（含高原雪山冰川沙漠等）。气象学[4]云：水汽“是自然界水分由海洋转移到陆地的使者”，本文进而规划了水汽到沙漠的途径与条件。第二，水文资料显示：生物水（含植物水）、大气水、河川水（含河川水工建筑水）再生周期分别是几小时、8天和16天。这些水是地球所有水体中再生速度最快或较快的。对比之下，地面植物房路水工建筑水因蒸发条件特优，能很快变成大气水，其再生速度应与大气水相当或稍快。这是非常有利和重要的：能自强不息地加快“海水陆调”的进程。第三，水汽原本就是生命源。在物质特性中，水汽具有最大的比热容与相变潜热效应；在太阳辐射下，水汽于对流层、下垫面、生物圈，具有反射、散射，吸收流动物质能量，调适温度等功能；“地球上最重要的化学反应”光合作用过程总方程式CO2+H2O（CH2O）+O2凸显水汽易冷凝溶解转移CO2，是叶绿体利用CO2和光能，分解水分，合成有机物，释放氧气——供给生物，复加臭氧护层——的物质基础。于是，统筹了以上第一、第二中的诸点，就创立了海水陆调的良性水文循环机制。以它富、活的陆空水汽量和强大的植物水汽光合力，足以达到CO2和太阳能量的合理利用、良性循环与转化，从而保障生态平衡、环境和谐、气候稳定。

然而有史以来，尤其在工业革命城镇化进程中，由于水文循环理论的疏失，微循环、良性水文循环遭受了忽视。敬请关注：雨水池、水平沟、鱼鳞坑等微型水工尚未做为气候基础设施的组成部分进入法律、政策、标准（规范）之内，以致实施少见；城镇乡村各种用地上的雨水流失比比皆是，其中房路几乎滴水不留，房缺植物水汽覆盖光合，路少林荫水汽夹护光合，放纵日、碳在地球上双双燥热升温；植树育林，不就地就近利用平时雨水，却用自来水和早先土壤水；森林、疏林、荒山、草地都有轻重不同的雨水流失，裸土地、农耕坡地则是水土流失；梯地也有水流失；森林所剩不多；湿地明显减少；地下水日渐枯竭；河川洪水入海大增，洪过却又水枯断流；大气水储量日趋削减，降水渐少；干旱致暖的荒漠几乎吞噬了陆地的四分之一，且正以每年5-7万平方公里的速度扩展。所有这些，在水汽资源管理上就构成了一个“陆水海调”的恶性水文循环机制。以它日趋贫弱的陆空水汽量和衰微的植物水汽光合力，不足以达到日、碳能量的合理利用、良性循环与转化；不足以保障生态平衡、环境和谐、气候稳定；以致灾变频频，难民剧增。人类在高速发展的今天，终于还要忧虑如何生存。

到此，特建议世界各国和地区，用良性水文循环理论与机制来完成相关法政标规的科学制修，并立项为应对气候变化的“千秋地球工程”：一是大力新建地面植物房路水工建筑水，要求所有城乡，用植物、植物引用雨水技术、雨水池、水平沟、鱼鳞坑等微型水工，分别达到不小于20、40毫米日降水量的水汽保持增雨标准；二是加强河川水工建筑水的续建与改善，将所有河流从上游逐步向下，建成以低坝浅水居多、高坝深水适度的阶梯式蓄洪给水供汽增雨网络；以强化人类的命脉——水文气候经济建设（其中有很大的就业机会），从根本上解决地球村的宜居问题。从现在起，倘若这样认可施行，那么，可望用数十年遏制当代气候变暖、洪旱极端、雪山冰川萎缩、两极冰融、海平面上升等险恶势头；然后继续凭此“设计图”，稳步实现气候文明。无论何时气候变化疑团难解，坚持良性水文循环总能永远立于不败之地。